阅读说明：本技术 一种生产双面不锈钢复合板用组合坯及其组坯方法 (Combined blank for producing double-sided stainless steel composite board and assembling method thereof ) 是由 刘国林 于 2019-08-22 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种生产双面不锈钢复合板用组合坯及其组坯方法,所述组合坯包括下覆板和上覆板,所述下覆板和上覆板之间设置有基板；所述基板的外侧周边设置有连接钢板,所述连接钢板位于下覆板和上覆板之间,所述连接钢板外侧的上边沿与上覆板焊接在一起,所述连接钢板外侧的下边沿与下覆板焊接在一起；上覆板、下覆板,以及连接钢板组成一密封的箱体结构。本发明的组合坯通过连接钢板将上、下覆板连在一起,组成一密封的箱体型组合坯,可用于生产双面不锈钢复合板,且该组合坯能够在低温(200-400℃)下进行加热抽真空去水去气,同时由于覆板和连接钢板组成了一个箱体,在水平方向上可以自由膨胀,从而保证了组合坯在加热炉加热时的平整性。(The invention provides a combined blank for producing a double-sided stainless steel composite plate and a blank assembling method thereof, wherein the combined blank comprises a lower covering plate and an upper covering plate, and a substrate is arranged between the lower covering plate and the upper covering plate; the periphery of the outer side of the base plate is provided with a connecting steel plate, the connecting steel plate is positioned between the lower covering plate and the upper covering plate, the upper edge of the outer side of the connecting steel plate is welded with the upper covering plate, and the lower edge of the outer side of the connecting steel plate is welded with the lower covering plate; the upper covering plate, the lower covering plate and the connecting steel plate form a sealed box body structure. The upper and lower covering plates are connected together by the combined blank through the connecting steel plate to form a sealed box-shaped combined blank which can be used for producing double-sided stainless steel composite plates, the combined blank can be heated, vacuumized, dewatered and degassed at low temperature (200-400 ℃), and meanwhile, the covering plates and the connecting steel plate form a box body which can freely expand in the horizontal direction, so that the flatness of the combined blank when the combined blank is heated by a heating furnace is ensured.)

一种生产双面不锈钢复合板用组合坯及其组坯方法

技术领域

本发明涉及复合材料技术领域，特别是指一种生产双面不锈钢复合板用组合坯及其组坯方法。

背景技术

市场上的材料多种多样，但各种单一材料的性能、优点、劣势各有不同，比如碳素钢材料，容易生锈，而且防碱、防酸、隔热性能不好，材料使用寿命短，直接影响产品的质量，而直接在外面喷涂涂料的话，又会产生化学污染，不环保；另外还有些材料强度不够，也不能满足相关应用领域的需要，这就需要使用一些复合材料来满足使用需求，比如像不锈钢复合板这样的复合材料，既可以满足强度方面的要求，又可以满足防腐等方面的要求。

但现有的不锈钢复合板的制造工艺只适用于制造单面不锈钢复合板，如专利号为ZL201620541825.9的实用新型专利和申请号为201310170414.4的发明专利；其生产的均为单面不锈钢复合板，且均需要把焊缝平焊满焊，靠既厚又宽的焊缝来保证组合坯的整体强度。

虽然，目前也有关于生产双面不锈钢复合板的工艺，但其均存在一定缺陷，如申请号为201811127380.X的发明专利，其焊接方式是把两边的覆板和中间的基板直接焊接，由于不锈钢的热膨胀系数大于碳钢，在进入轧钢加热炉加热时，表面覆层的尺寸大于基板的尺寸。比如以这一发明的坯子长度2450mm×2000mm为例，在进入加热炉内加热至1100—1200℃后，它的不锈钢覆板就比碳钢长出约12.25mm，它两面覆板的弧顶就都比基板面向外鼓出106mm左右，这样就会出现三个问题：一是巨大的涨力会把焊缝涨开，使轧制失败；二是由于加热后的组合坯成为了一个具有圆顶和圆底的长方碟型坯子，其下方的圆底使其无法在轧钢机的输坯辊道上行走；三是高出的覆层在轧制时会被挤到轧制的末端，造成覆层不均匀，甚至出现皱褶，严重的影响复合板的产品质量。又比如专利号为ZL201610393246.9的发明专利，其是靠高温(1100℃左右)高压使组合坯在去水去气的同时，将覆板和基板焊合到一起，而高温加热耗电较大，如果组合坯还需要再进入轧机去轧制，就要等该组合坯降至常温后再进入加热炉进行加热，这样的两次高温加热，造成了一定的能源浪费。同时该方案为五层结构，必须有钎焊料，否则，无法完成组坯的任务，因为其是靠钎焊料在组坯时把组合坯焊合为一个整体。

综上可见，现有技术虽能够生产双面不锈钢复合板，但在生产双面不锈钢复合板方面还存在一些缺陷，无法较好的满足双面不锈钢复合板生产需求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种生产双面不锈钢复合板用组合坯及其组坯方法，解决现有技术虽能够生产双面不锈钢复合板，但在生产双面不锈钢复合板方面还存在一些缺陷，无法较好的满足双面不锈钢复合板生产需求。

为解决上述技术问题，本发明提供一种生产双面不锈钢复合板用组合坯，所述生产双面不锈钢复合板用组合坯包括下覆板和上覆板，所述下覆板和上覆板之间设置有基板；所述基板的外侧周边设置有连接钢板，所述连接钢板位于所述下覆板和上覆板之间，所述连接钢板外侧的上边沿与所述上覆板焊接在一起，所述连接钢板外侧的下边沿与所述下覆板焊接在一起；所述上覆板、下覆板，以及连接钢板组成一密封的箱体结构。

进一步地，所述上覆板和下覆板尺寸相同，所述上覆板和下覆板的厚度小于所述基板的厚度，且所述上覆板和下覆板的长度和宽度分别大于所述基板的长度和宽度。

进一步地，所述基板的厚度是所述上覆板和下覆板厚度的5-100倍。

进一步地，所述连接钢板的宽度与基板的厚度相同，且所述连接钢板的宽度为60-980mm。

可选地，所述基板与所述上覆板之间，所述基板与所述下覆板之间分别设置有钎焊料。

可选地，所述上覆板和所述下覆板的材质为不锈钢或有色金属。

可选地，所述基板的材质为碳素钢或低牌号不锈钢。

进一步地，所述连接钢板的材质与所述基板相同。

相应地，为解决上述技术问题，本发明还提供一种上述的生产双面不锈钢复合板用组合坯的组坯方法，所述组坯方法包括：

自下而上，依次铺设下覆板、基板、上覆板；

在所述基板的外侧四周设置连接钢板；

将所述连接钢板外侧的上边沿与所述上覆板焊接在一起，同时将所述连接钢板外侧的下边沿与所述下覆板焊接在一起，使得所述上覆板、下覆板，以及连接钢板组成一密封的箱体结构。

进一步地，所述组坯方法还包括：

在铺设所述基板之前，以及在铺设所述上覆板之前，分别在所述下覆板上和所述基板上铺设一层钎焊料。

本发明的上述技术方案的有益效果如下：

本发明通过将下覆板、基板、上覆板自下而上依次铺设；并在基板的外侧四周设置连接钢板；通过连接钢板将上、下覆板连在一起，组成一密封的箱体型组合坯，可用于生产双面不锈钢复合板，且该组合坯能够在低温(200-400℃)下进行加热抽真空去水去气，降低能耗；同时由于覆板和连接钢板组成了一个箱体，在水平方向上可自由膨胀，从而保证了组合坯在加热炉加热时的平整性以及在后续轧制的可行性和产品质量。

附图说明

图1为本发明的组合坯示意图；

图2为本发明的连接钢板的焊接示意图。

[主要元件符号说明]

1、下覆板；2、上覆板；3、基板；4、连接钢板；5、钎焊料；6、焊缝。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

本实施例针对现有技术虽能够生产双面不锈钢复合板，但在生产双面不锈钢复合板方面还存在一些缺陷，无法较好的满足双面不锈钢复合板生产需求的问题，提供一种生产双面不锈钢复合板用组合坯；

如图1和图2所示，本实施例的生产双面不锈钢复合板用组合坯包括下覆板1和上覆板2，所述下覆板1和上覆板2之间设置有基板3；所述基板3的外侧周边设置有连接钢板4，所述连接钢板4位于所述下覆板1和上覆板2之间，所述连接钢板4外侧的上边沿与所述上覆板2焊接在一起，所述连接钢板4外侧的下边沿与所述下覆板1焊接在一起；所述上覆板1、下覆板2，以及连接钢板4组成一密封的箱体结构，此处，需要强调的是，本实施例并非把整个连接钢板4全部满焊，只是焊接连接钢板4外侧的上边沿和下边沿，是靠该连接钢板4本身，而并非是仅靠焊缝6来保证箱体型组合坯的连接。

具体地，上述连接钢板4的数量为四个，分别分布于基板3的四周，每一连接钢板4的内侧面分别与基板3贴合，相邻的两个连接钢板4彼此焊接固定；该连接钢板4的作用除了起到密封作用之外，另一个重要的作用是起到连接上覆板2和下覆板1的功能，使该呈箱体状的组合坯能够在低温(200—400℃)下进行加热抽真空去水去气，并把钎焊料处于不熔化状态的组合坯(或没有钎焊料的组合坯)送至轧钢厂进行轧制。

其中，上覆板2和下覆板1在组合坯的最外面，二者尺寸相同，且所述上覆板2和下覆板1的厚度远远小于所述基板3的厚度，基板3的厚度是所述上覆板2和下覆板1厚度的5-100倍，组合坯的总厚度在100—1000mm；所述上覆板2和下覆板1的尺寸在长度和宽度方向上均比基板3要大出一些。所述连接钢板4的宽度与基板3的厚度相同，且所述连接钢板4的宽度为60-980mm。

可选地，还可以在所述基板3与所述上覆板2之间，所述基板3与所述下覆板1之间分别设置钎焊料5；当然，该钎焊料5是可有可无的。

上述上覆板2和所述下覆板1的材质为不锈钢(如：304、316)或有色金属(如：钛)。上述基板3的材质为碳素钢或低牌号不锈钢。上述连接钢板4的材质与所述基板3相同，以保证其与基板3在垂直方向上具有相同的热膨胀尺寸。由于上覆板2和下覆板1与基板3的热膨胀系数不同，在进入中板轧机的加热炉加热时，上覆板2和下覆板1在水平方向上的膨胀尺寸比基板3稍大。由于连接钢板4的材质与基板3相同，因此在垂直方向上的热膨胀尺寸与基板3相同。

具体实施时，上述坯料的尺寸可参考如下：

基板3厚度为194mm；上、下覆板厚度为8mm；连接钢板4尺寸为：宽度194mm×厚度10mm；焊缝6尺寸为：两个直角边均为10mm；整个组合坯的外部尺寸为：长度6000mm×宽度1500mm×厚度210mm。

相应地，上述的生产双面不锈钢复合板用组合坯的组坯方法如下：

自下而上，依次铺设下覆板1、基板3、上覆板2；

在上述坯料铺放好以后，在基板3的外侧四周设置具有一定厚度、宽度与基板3厚度相等、长度与基板3的长和宽分别对应相等的、材质与基板3相同或相近的连接钢板4；

将连接钢板4外侧的上边沿与上覆板2焊接在一起，同时将连接钢板4外侧的下边沿与下覆板1焊接在一起，使得上覆板2、下覆板1，以及连接钢板4组成一密封的箱体结构。

进一步地，所述组坯方法还可以包括：在铺设基板3之前，以及在铺设上覆板2之前，分别在下覆板1上和基板3上铺设一层钎焊料5。

此外，需要说明的是，和专利号为ZL201620541825.9的专利一相比，专利一包括两块基板，且两块基板之间是靠焊缝焊接到一起，其焊缝小于50mm，而本发明的组合坯的连接钢板4的宽度为60-980mm；专利一的产品是单面不锈钢复合板，而本发明的组合坯可用于生产双面不锈钢复合板；专利一由于基板厚度是覆板的5-20倍，基板的重量太大，两个基板之间必须采用满焊，靠既厚又宽的焊缝来保证组合坯的整体强度，而本发明是采用一个连接钢板4实现上、下覆板的连接；专利一的组合坯有两个基板，且基板在组合坯的外部；而本发明只有一个基板，且基板在组合坯的内部。

而申请号为201310170414.4的专利二焊接原理与专利一基本相同，同样需要把焊缝平焊满焊，并且也是生产的单面不锈钢复合板。

而相比于申请号为201811127380.X的专利三，本发明的组合坯在加热时，由于上覆板2、下覆板1和连接钢板4组成了一个箱体，在水平方向上可以自由膨胀，保证了组合坯在加热炉加热时的平整性以及在后续轧制的可行性和产品质量。

相比于专利号为ZL201610393246.9的专利四，本发明的组合坯能够在低温(200-400℃)下进行加热抽真空去水去气，因此本发明的组合坯生产能耗远低于专利四的生产能耗。且本发明的组合坯中的钎焊料5是可有可无的。

还需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。